基于PLC皮帶傳輸系統的研究

【摘要】皮帶傳輸機是一種很常見的傳統的輸送工具，很多的企業當中都有很重要的應用。傳統的皮帶傳輸機是一種由很多的繼電器控制，電路復雜且易出現故障。采用PLC來控制的皮帶傳輸機可以很好簡化電路，且可以很好的提高可靠性、實用性。本文采用歐姆龍的PLC來實現對四段皮帶傳輸系統的控制。

【關鍵詞】皮帶傳輸機;PLC;控制

1.前言

皮帶傳輸機是企業當中很常見的一種傳輸設備。由于其經濟適用輸送量大等特點被廣泛應用于輕工業、化工、機械等各個行業。隨著很多的控制元件的額不斷出現，有著突飛猛進的發展。其中應用最多的數PLC即可編程控制器。PLC控制系統以其可靠性高、穩定性好、電路簡單靈活等特點被廣泛的應用的于工業生產的自動化設備中。傳統的由繼電器系統控制的皮帶傳輸系統電路復雜，而且出現的故障較多，PLC控制的皮帶傳輸系統可以很好的簡化電路，提高自動化的程度，可以實現對皮帶傳輸機進行多種控制和保護。

2.PLC控制系統硬件組成

由按鈕SB1和SB2來作為皮帶傳輸機控制裝置的輸入器件，作為啟動和停止的信號，KM1、KM2、KM3、KM4作為輸出器件，連接主機輸入點0.01-0.04作為故障或重載設定。系統進行順序控制，我們結合輸入輸出來選用歐姆龍的系統，選用CPU22的CPU型號，CJ1M的設備類型，SYSMAC WAY的網絡類型。

3.PLC控制皮帶傳輸系統的軟件設計

3.1 PLC控制系統的正常工作狀態分析

按下啟動按鈕SB1時，皮帶系統開始工作，PLC輸出1.04置位，皮帶D開始工作。然后線圈M1得電，常開觸點閉合。定時器TIM00開始工作，5S延時結束后，常開觸點T0000閉合，皮帶C開始工作。線圈M2得電，M2線圈的常開觸點閉合，TIM01開始工作，延時5S后，常開觸點M3閉合，皮帶B開始工作。線圈M3得電，M3線圈的常開觸點閉合，TIM02開始工作，延時5S后。線圈T0002的常開觸點閉合，A皮帶開始工作。

按下停止按鈕SB2時，A皮帶輸出為1.01時，停止工作。M4線圈得電，常開觸點閉合。定時器TIM03開始工作，5S延時后，線圈T0003的常開觸點閉合，皮帶B輸出1.02停止工作。線圈M5得電，M5的常開觸點閉合，TIM04開始延時，5S后，TIM04停止工作。線圈T0004常開觸點閉合，C皮帶輸出1.03開始工作。線圈M6得電，常開觸點閉合，TIM05開始工作，延時5S后，線圈T0005閉合，D皮帶輸出1.04停止工作。

3.2 故障狀態分析

當皮帶A出現輸入為0.01高電平時，為故障。此時A皮帶立即停止工作。線圈M7得電，線圈的常開觸點閉合，TIM06開始延時，定時5S后，線圈T0006閉合，B皮帶輸出1.02，停止工作。線圈M8得電，線圈的常開觸點閉合，TIM07開始工作，延時5S后，線圈T0007常開觸點閉合，C皮帶輸出1.03停止工作。線圈M9得電，線圈的常開觸點閉合，TIM08開始工作，延時5S后，線圈T0008觸點閉合，D皮帶輸出1.04停止工作。

當輸入為0.02高電平時，皮帶B出現故障。此時A皮帶首先輸出1.01停止工作，同時B皮帶輸出1.02停止工作。此時線圈M10得電，線圈常開觸點閉合，TIM09開始延時，延時5S后，線圈T0009常開觸點閉合，皮帶C輸出1.03后停止工作。線圈M11得電，其常開觸點閉合，TIM10開始延時，延時5S后，線圈T0010常開觸點閉合，皮帶D輸出為1.04停止工作。

當皮帶C輸出為0.03高電平時，皮帶C出現故障。皮帶A輸出1.01、皮帶B輸出1.02、皮帶C輸出1.03后停止工作。線圈M12得電，線圈M12常開觸點閉合，定時器TIM11開始工作，延時5S后，線圈T0011常開觸點閉合，皮帶D輸出1.04停止工作。

當皮帶輸出為0.04高電平皮帶D出現故障。皮帶A輸出1.01，皮帶B輸出1.02，皮帶C輸出1.03，皮帶D輸出1.04停止工作。

3.3 重載狀態分析

當皮帶A輸入為0.01高電平時，皮帶A開始工作。此時定時器TIM06開始工作，延時5S后，線圈T0006常開觸點閉合，皮帶A輸出1.01停止工作。線圈M7得電，常開觸點閉合，TIM07開始延時，5S后延時結束。線圈T0007常開觸點閉合，皮帶B輸出1.02停止工作。線圈M8得電同時常開觸點閉合，定時器TIM08開始延時，5S后延時結束。線圈T0008常開觸點閉合，皮帶C輸出1.03停止工作。線圈M9得電，其常開觸點閉合，TIM09開始延時，5S后延時結束。線圈T0009閉合，皮帶D輸出1.04停止工作。

當皮帶B載物時，輸入為0.02高電平時，皮帶A同時停止工作。線圈M10得電，其常開觸點閉合，定時器TIM10延時5S后結束，線圈T0010常開觸點閉合，皮帶B輸出1.02停止工作。此時線圈M11得電，其常開觸點閉合，定時器TIM11延時5S后結束。線圈T0011常開觸點閉合，皮帶C輸出為1.03停止工作。此時線圈M12得電，其常開觸點閉合，定時器TIM12開始延時，5后結束，TOO12線圈的常開觸點閉合，皮帶D停止工作。

當輸入為0.03時，皮帶C開始載物。皮帶A輸出1.01，皮帶B輸出1.02皆停止工作。此時線圈M13得電，其常開觸點閉合，定時器TIM13開始延時5S后，線圈T0013閉合，皮帶C輸出1.03停止工作。此時線圈M14得電，其常開觸點閉合，定時器TIM14延時5S后停止工作，線圈T0014閉合，皮帶D輸出1.04停止工作。

以上是基于PLC皮帶傳輸系統的設計，可以說整個設計核心的是軟件的設計。相較于繼電器接觸器系統沒有復雜的硬件電路，改變控制狀態時也不需要重新設計和安裝，只需要改變程序設計。使更新的周期縮短了，加大了硬件的使用效率。PLC目前在工業上有著很重要的應用，很多的企業都加以使用，大大提高了生產效率減小了投入資金。

參考文獻

[1]廖常初.PLC編程及應用[C].機械工業出版社，2003：28-57.

[2]王振民.PLC原理及應用[M].大慶：大慶石油學院， 1998.1-11/75-138.

[3]俞元奎，羅耀華.可編程序調節器、控制其原理與應用[M].哈爾濱工程大學出版社，1997：106-118.

[4]彭利標，徐耀生，王芯.可編程序控制器原理與應用[M].北京：北京航空航天大學出版社，1999.

作者簡介：吳森峰（1978—），男，河南新鄭人，新鄉職業技術學院講師，研究方向：控制工程（或電氣控制）。